KR20070081625A - Particle process system for photomask - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 은 본 발명에 따른 포토마스크용 파티클 검출 시스템을 나타내는 블록도이다. 1 is a block diagram showing a particle detection system for a photomask according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 포토마스크 20a, 20b, 40a, 40b : 파티클 제거부100:
21 : 진공 인렛 22 : 필터21: vacuum inlet 22: filter
30a, 30b : 파티클 검출부 31a, 31b : 빔 발광부30a, 30b:
32a, 32b : 빔 수광부 33 : 광원32a, 32b: beam receiver 33: light source
34 : 콘덴서 렌즈 35 : 광센서34
36 : 콜렉터 렌즈 50 : 밀폐된 전송부36: collector lens 50: sealed transmission part
200 : 포토리소그래피용 파티클 처리 시스템200: Particle processing system for photolithography
300 : 노광 장치300 exposure apparatus
본 발명은 파티클 처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 포토마스크용 파티클 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a particle processing apparatus, and more particularly, to a particle processing system for a photomask.
최근, 마이크로 노광 기술의 발전으로 대규모 집적 회로(large scale integrated circuits, LSIs)의 스케일 축소는 가속화되고 있다. 반도체 소자의 디자인 룰은 지속적으로 감소하여 0.01 ㎛ 이하의 정밀한 임계 선폭(critical dimension)의 제어가 요구된다. 노광 기술에 의해 반도체 소자를 생산하는데 사용되는 포토마스크 상의 파티클은 대규모 집적 회로 제조시 수율을 감소시키는 중요한 원인중의 하나이다.Recently, with the development of micro exposure technology, scale reduction of large scale integrated circuits (LSIs) has been accelerated. The design rules of semiconductor devices continue to decrease, requiring precise control of critical dimensions of 0.01 μm or less. Particles on photomasks used to produce semiconductor devices by exposure techniques are one of the important causes of reduced yields in large scale integrated circuit fabrication.
포토마스크에 부착된 파티클은 노광되는 웨이퍼에 국지적이고 반복되는 결함을 유도하여 반도체 소자의 생산성을 저하시킨다. 또한, 포토마스크에 부착된 파티클은 포토마스크의 기울어짐 및 고정 에러를 발생시켜, 포토마스크의 얼라인먼트를 곤란하게 하거나 초점 불량을 유발시켜 노광 공정을 지연시킨다. Particles attached to the photomask induce local and repetitive defects on the exposed wafer, thereby lowering the productivity of the semiconductor device. In addition, particles attached to the photomask may cause tilting and fixing errors of the photomask, making alignment of the photomask difficult or causing poor focus, thereby delaying the exposure process.
따라서, 종래에 노광 장치의 운영요원은 노광 장치에 포토마스크를 장착하기 전에, 포토마스크 상의 파티클 유무를 검사한다. 일반적으로, 운영요원은 별도의 파티클 검출 장치에 의하여 포토마스크의 파티클을 검출하거나, 노광 장치의 포토마스크 스테이지 도입부에 설치된 파티클 검출 장치에 의하여 파티클을 검출한다.Thus, the operating personnel of the exposure apparatus conventionally inspects the presence or absence of particles on the photomask before mounting the photomask on the exposure apparatus. In general, the operating personnel detects particles of the photomask by a separate particle detection device, or detects particles by a particle detection device installed in the photomask stage introduction portion of the exposure apparatus.
상기 파티클 검출 장치에 의하여 파티클이 검출된 경우, 운영 요원은 포토마스크를 들고 파티클 제거룸으로 이동하여 파티클을 제거한다. 통상적으로 에어 블로잉 또는 진공 흡입기를 이용하여 포토마스크 상의 파티클을 제거한다. 운영 요원은 포토마스크의 파티클이 제거될 때까지 파티클 검출 장치에 의해 파티클을 검출하고, 파티클이 존재하는 경우 파티클 제거룸으로 이동하여 파티클을 제거하는 과정을 반복한다. When a particle is detected by the particle detection device, the operating personnel picks up the photomask and moves to the particle removal room to remove the particle. Air blowing or vacuum inhalers are typically used to remove particles on the photomask. The operating agent detects the particles by the particle detection apparatus until the particles of the photomask are removed, and if the particles are present, the operation personnel move to the particle removal room and repeat the process of removing the particles.
상기와 같이 노광 공정 전의 전처리 공정으로서 파티클 검출 과정은 운영 요원의 잦은 이동으로 인하여 작업 효율을 저하시킬 뿐만 아니라 생산성 감소를 초래하며, 반도체 소자의 제조를 위한 비용을 증가시키는 요인이 된다. As described above, the particle detection process as a pretreatment process before the exposure process not only lowers work efficiency but also reduces productivity due to frequent movement of operating personnel, and increases costs for manufacturing semiconductor devices.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 포토마스크 상의 파티클을 검출하고 검출된 파티클을 신속하게 제거하여 노광 공정의 효율을 증가시킬 수 있는 포토마스크용 파티클 처리 시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a particle processing system for a photomask that can increase the efficiency of an exposure process by detecting particles on a photomask and quickly removing the detected particles.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 포토마스크용 파타클 처리 시스템은, 포토마스크의 상면과 하면으로부터 각각 소정의 거리만큼 이격되어 배치된 적어도 하나 이상의 파티클 제거부; 및 상기 포토마스크의 상면과 하면으로부터 각각 소정의 거리만큼 이격 배치되는 파티클 검출부를 포함한다.Particle processing system for a photomask according to the present invention for achieving the above technical problem, at least one particle removal unit disposed spaced apart from each other by a predetermined distance from the upper and lower surfaces of the photomask; And a particle detection unit spaced apart from each other by a predetermined distance from an upper surface and a lower surface of the photomask.
상기 파티클 제거부는 진공 인렛을 포함한다. 바람직하게는, 상기 파티클 제거부는 내부에 파티클 필터를 더 포함할 수 있다. 상기 파티클 제거부는 상기 파티클 검출부의 전방에 배치되어, 먼저 파티클을 제거한 후에 파티클을 검출한다. 바람직하게는, 상기 파티클 제거부는 상기 파티클 검출부의 후방에 더 배치되어 더욱 신뢰성있는 파티클 제거 공정을 제공한다.The particle removal unit includes a vacuum inlet. Preferably, the particle removal unit may further include a particle filter therein. The particle removing unit is disposed in front of the particle detecting unit to first detect the particles after removing the particles. Preferably, the particle removal unit is further disposed behind the particle detection unit to provide a more reliable particle removal process.
상기 파티클 검출부는, 광을 조사하는 광원 및 상기 광원으로부터 조사되는 광을 상기 포토마스크의 검사 영역에 포커싱하기 위한 하나 이상의 콘덴서 렌즈(condenser lens)를 포함하는 빔 발광부; 및 상기 검사 영역으로부터 반사되어 산 란되는 광을 수용하는 하나 이상의 콜렉터 렌즈(collector lens) 및 상기 콜렉터 렌즈에 의해 수용된 광을 감지하는 광센서를 포함하는 빔 수광부를 포함한다. 상기 광원은 예를 들면, 레이저 소스 및 브로드 스펙트럼 광원일 수 있다. 또한, 상기 광센서는 예를 들면, PMT(photo multiplier tube), CCD(charge coupled device) 또는 TDI(time delay integration)일 수 있다.The particle detector may include: a beam light emitter including a light source for irradiating light and at least one condenser lens for focusing the light irradiated from the light source onto an inspection area of the photomask; And a beam receiving unit including at least one collector lens for receiving light reflected and scattered from the inspection area, and an optical sensor for sensing the light received by the collector lens. The light source may be, for example, a laser source and a broad spectrum light source. In addition, the optical sensor may be, for example, a photo multiplier tube (PMT), a charge coupled device (CCD), or a time delay integration (TDI).
상기 포토리소그래피용 파티클 처리 시스템은 상기 파티클 검출부로부터 파티클이 검출되지 않을 때까지 상기 포토마스크를 상기 파티클 제거부와 상기 파티클 검출부를 왕래하면서 상기 포토마스크 상의 파티클을 제거할 수 있다. 또한, 바람직하게는, 상기 포토리소그래피용 파티클 처리 시스템은 추가적 오염 없이 파티클이 제거된 상기 포토마스크를 노광 장치에 제공하기 위한 밀폐된 포토마스크 전송부를 더 포함할 수 있다. The particle processing system for photolithography may remove particles on the photomask while passing through the photomask and the particle detection unit until no particles are detected from the particle detection unit. Further, preferably, the particle processing system for photolithography may further include a closed photomask transmission unit for providing the exposure apparatus with the photomask from which particles are removed without further contamination.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.The embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples can be modified in various other forms, and the scope of the present invention is It is not limited to an Example. In addition, the thickness or size of each layer in the drawings is exaggerated for convenience and clarity, the same reference numerals in the drawings refer to the same elements.
도 1 은 본 발명에 따른 포토마스크용 파티클 검출 시스템을 나타내는 블록도이다. 1 is a block diagram showing a particle detection system for a photomask according to the present invention.
도 1을 참조하면, 포토마스크용 파티클 검출 장치(200)는 적어도 하나 이상의 파티클 제거부(20a, 20b) 및 파티클 검출부(30a, 30b)를 포함한다. 파티클 제거부(20a, 20b)와 파티클 검출부(30a, 30b)는 포토마스크(100)의 상면(100b)과 하면(100a)의 파티클을 동시에 처리할 수 있도록 포토마스크(100)의 상면(100b)과 하면(100a)으로부터 각각 소정의 거리만큼 이격되어 배치된다.Referring to FIG. 1, the
파티클 제거부(20a, 20b)는 진공 인렛(21)을 포함한다. 파티클 제거부(20a, 20b)는 진공 인렛(21)에 의하여 진공 흡입 방식에 의해 파티클을 제거한다. 따라서, 본 발명은 고속의 공기를 분사하는 압축 공기 분사 방식과 달리, 파티클 처리 시스템(200)의 내부에 와류를 형성하여 이물질이 부유시키지 않는다. 또한, 본 발명은 인접하는 노광 장치(300)에 파티클을 제공할 염려가 없다.
바람직하게는, 파티클 제거부(20a, 20b)는 내부에 파티클 필터(22)를 더 포함할 수 있다. 파티클 필터(22)는 예를 들면, 프리 필터(pre filter), 헤파 필터(high efficiency particulate air filter; HEPA filter) 또는 울파 필터(ultra low penetration air filter; ULPA filter) 등일 수 있다. 바람직하게는, 파티클 필터(22)는 포토마스크(100) 상의 미세 파티클의 필터링이 가능한 울파 필터이다.Preferably, the
파티클 검출부(30a, 30b)는 포토마스크(100)의 상면(100b)과 하면(100a)에 각각 배치된 빔 발광부(31a, 31b)와 빔 수광부(32a, 32b)를 포함한다. 빔 발광부(31a, 31b)는 광을 조사하는 광원(33) 및 광원(33)으로부터 조사되는 광을 포토마스크(100)의 검사 영역(a, b)에 포커싱하기 위한 하나 이상의 콘덴서 렌즈(condenser lens; 34)를 포함한다. 빔 수광부(32a, 32b)는 상기 검사 영역(a, b) 으로부터 반사되어 산란되는 광을 수용하는 하나 이상의 콜렉터 렌즈(collector lens; 36) 및 콜렉터 렌즈(36)에 의해 수용된 광을 감지하는 광센서(35)를 포함한다. The
반도체 제조 기술분야에 알려진 바와 같이, 광원(33)은 예를 들면, 레이저 소스 및 브로드 스펙트럼 광원일 수 있다. 광센서(35)는 PMT(photo multiplier tube), CCD(charge coupled device) 또는 TDI(time delay integration)일 수 있다.As known in the semiconductor fabrication arts, the
본 발명의 포토마스크용 파티클 검출 시스템(200)에서, 파티클 제거부(20a, 20b)는 파티클 검출부(30a, 30b)의 전방에 배치되어, 먼저 파티클을 제거한 후에 파티클 검출기(30a, 30b)를 거쳐 파티클이 검출되지 않으면 포토마스크(100)를 노광 장치(300)에 전송한다. 바람직하게는, 다른 파티클 제거부(40a, 40b)가 파티클 검출부(30a, 30b)의 후방에 더 배치될 수 있다. In the
그 결과, 파티클 제거 공정의 신뢰성이 증가되고, 파티클 검출부(30a, 30b)에 의하여 파티클이 존재하고 있다고 판정된 경우 이를 즉시 반영하여 후방에 배치된 파티클 제거부(40a, 40b)에 의하여 다시 파티클을 신속하게 제거할 수 있다. 바람직하게는, 파티클 처리 시스템(200)은 파티클 검출부(30a, 30b)로부터 파티클이 검출되지 않을 때까지 포토마스크(100)를 파티클 제거부(20a, 20b 또는 40a, 40b)와 파티클 검출부(30a, 30b) 사이에서 왕복시켜 포토마스크(100) 상의 파티클을 제거한다. 예를 들면, 파티클 처리 시스템(200)은, 당해 기술 분야에서 알려진 바와 같이 포토마스크(100)의 가장자리부를 지지하면서 파티클 제거부(20a, 20b 또는 40a, 40b)와 파티클 검출부(30a, 30b) 사이에서 포토마스크(100)를 왕복운동 시 키는 지지척 및 이의 구동 수단을 더 포함함으로써, 파티클 처리 시스템(200) 내에서 포토마스크(100)를 왕복시킬 수 있다. 바람직하게는, 파티클 처리 시스템(200)은 추가적 오염 없이 파티클이 제거된 포토마스크(100)를 노광 장치(300)에 제공하기 위한 밀폐된 포토마스크 전송부(50)를 더 포함할 수 있다. As a result, the reliability of the particle removing process is increased, and if it is determined that the particles exist by the
그 결과, 본 발명의 파티클 처리 시스템에 따르면, 포토마스크는 파티클 처리 시스템을 경유하여 파티클이 제거된 상태로 노광 장치에 직접 제공되며, 파티클이 존재하는 경우 운영요원이 포토마스크를 들고 파티클 제거룸으로 이동하여 파티클을 제거하는데 소요되는 시간과 노력 등의 소모적인 운영 손실이 제거된다. As a result, according to the particle processing system of the present invention, the photomask is provided directly to the exposure apparatus with the particles removed via the particle processing system, and in the presence of the particles, the operating personnel pick up the photomask to the particle removal room Expensive operational losses, such as the time and effort spent on moving and removing particles, are eliminated.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and alterations are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention, which are common in the art. It will be apparent to those who have knowledge.
상술한 바와 같이 본 발명의 포토마스크용 파티클 처리 시스템은, 포토마스크의 상면과 하면으로부터 소정의 거리만큼 이격되어 배치된 파티클 검출부 및 파티클 제거부를 모두 포함함으로써, 포토마스크 상의 파티클을 검출하고 검출된 파티클을 신속하게 제거하여 노광 공정의 효율을 증가시킨다.As described above, the particle processing system for a photomask of the present invention includes both a particle detection unit and a particle removal unit arranged to be spaced apart by a predetermined distance from an upper surface and a lower surface of the photomask, thereby detecting particles on the photomask and detecting the detected particles. It is quickly removed to increase the efficiency of the exposure process.
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KR1020060013707A KR20070081625A (en) | 2006-02-13 | 2006-02-13 | Particle process system for photomask |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102171068B1 (en) | 2020-07-07 | 2020-10-29 | 엔엠시스코(주) | Apparatus for removing particle on surface of shadow mask |
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2006
- 2006-02-13 KR KR1020060013707A patent/KR20070081625A/en not_active Application Discontinuation
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KR102171068B1 (en) | 2020-07-07 | 2020-10-29 | 엔엠시스코(주) | Apparatus for removing particle on surface of shadow mask |
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